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1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．5電氣傳動(dòng)2014年第44卷第5期PMSM的線性一滑模變結(jié)構(gòu)直接轉(zhuǎn)矩控制研究肖海峰，劉海龍，賀昱曜(1．西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院，陜西西安710072；2．西安航空學(xué)院電氣系，陜西西安710000)摘要：為了改善永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制性能，提出將直接轉(zhuǎn)矩控制與線性一滑模變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合的策略，分別采用轉(zhuǎn)矩、磁鏈線性一滑?；旌闲涂刂破魅〈藗鹘y(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的滯環(huán)或PI控制器，該控制器通過調(diào)節(jié)增益實(shí)現(xiàn)線性控制與滑模開關(guān)控制的平衡關(guān)系。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種控制策略不僅保留了
2、線性控制響應(yīng)快的特點(diǎn)，同時(shí)使系統(tǒng)具有強(qiáng)的魯棒性，減小了磁鏈及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)品質(zhì)優(yōu)良。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；線性一滑?？刂疲蛔兘Y(jié)構(gòu)控制；直接轉(zhuǎn)矩控制中圖分類號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ALinearSlidingModeVariableStructureDirectTorqueControlforPMSMSystemXIAOHai—feng一，LIUHai-long，HEYu—yao(1．SchoolofMarineScienceandTechnology，NoahwesternPolytechnicalE，n，’an710
3、072，Shaanxi，China；2．SchoolofElectricEngineering，Xi’anAeronauticalUnwe~i@，Xi’an710000，Shaanxi，China)Abstract：Inordertoimprovethedynamicqualityofpermanentmagnetsynchronousmachinedrivessystembasedonthedirecttorquecontrolmethod，adirecttorqueandlinearsliding-modevariablestr
4、ucturecontrolofPMSMdriveswaspresented．Thedriveemployedtwonewcontrollers，whichtoreplaceconventionalhysteresiscontrollers，toimproveresponseofthedriveandtoreducetheimpulsivemotionofthetorqueandfluxbyregulationthegainbalancebetweenthelinearandnonlinearsliding—mode．Simulati
5、onandexperimentsshowthatthequickresponseabilityoflinearcontrolispreserved．Thechmteringofthefluxandtorqueisrestrainedobviously．Thewholesystemhasgooddynamicandstaticperformance．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；linear—slidingcontrol；variablestructurecontrol；
6、directtorquecontrol高頻開關(guān)特性，也存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)明顯的缺陷，且開1引言關(guān)頻率變化。文獻(xiàn)【5】提出了直接轉(zhuǎn)矩與空間矢量永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是現(xiàn)代交調(diào)制相結(jié)合的策略使開關(guān)頻率保持恒定，降低了流調(diào)速系統(tǒng)研究方向之一，各國學(xué)者對(duì)此也做了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，但系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性及魯棒性能難以滿足大量的研究工作II-5]。在解決轉(zhuǎn)矩、磁鏈脈動(dòng)過高精度控制要求。文獻(xiàn)[4】提出利用PI控制器得到大、磁鏈估計(jì)、低速運(yùn)行精度等方面取得豐碩成逆變器輸出電壓參考矢量，PI控制器中積分項(xiàng)可果。但依然有許多需要迫切解決的問題，如控制有效提升系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特
7、性，該策略使系統(tǒng)具有良好精度要求；控制策略的魯棒性要求等。目前，應(yīng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，但對(duì)擾動(dòng)和電機(jī)參數(shù)攝動(dòng)的魯用較為廣泛的直接轉(zhuǎn)矩控制主要采用滯環(huán)控制棒性不強(qiáng)。后來，大量非線性控制方法被引入，包括器對(duì)轉(zhuǎn)矩和磁鏈進(jìn)行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)矩、磁鏈脈動(dòng)較大。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、反步控制嘲、魯棒控制等。這些滯環(huán)控制策略在直接轉(zhuǎn)矩控制中被廣泛用于方法算法復(fù)雜，多需要觀測器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行觀實(shí)現(xiàn)磁鏈、轉(zhuǎn)矩的跟蹤控制。然而滯環(huán)控制器的測，在反饋通道通常存在非線性項(xiàng)且易引人干擾。作者簡介：肖海峰(1977一)，男，博士研究生，講師，Email：how35電氣傳動(dòng)2014
8、年第44卷第5期肖海峰，等：PMSM的線性一滑模變結(jié)構(gòu)直接轉(zhuǎn)矩控制研究滑模變結(jié)構(gòu)控制是一種針對(duì)非線性系統(tǒng)的圖如圖1所示，該控制器包括開關(guān)分量和線性分高頻、高效開關(guān)控制策略，該方法通過自行設(shè)計(jì)量2部分。通過調(diào)節(jié)平衡增益改變PI控制與滑所
